Fundament jest ważnym elementem posadowienia i podstawą budynku czy budowli, którego zadaniem jest bezpieczne przekazanie sił obciążających budynek na grunt (ograniczenie ryzyka osiadania). Wszystko to sprawia, że fundamenty powinny charakteryzować się wytrzymałą, stateczną i trwałą konstrukcją, aby w żaden sposób nie przyczynić się do uszkodzenia budynku/budowli. Profil fundamentu i specyfika jego wykonania – uzależniona jest m.in. od rodzaju gruntu oraz typu konstrukcji danego obiektu.
Przy projektowaniu fundamentu, istotne są takie czynniki jak: rodzaj i sztywność konstrukcji, warunki wykonania i użytkowania oraz specyfika podłoża gruntowego. Najprostszym i najbardziej ekonomicznym sposobem jest posadowienie fundamenty bezpośrednio na gruncie nośnym, jednak nie zawsze jest to możliwe i wówczas należy zaprojektować fundamenty palowe. Rodzaje takich fundamentów są różne i zależą od szeregu licznych uwarunkowań oraz zmiennych.
Projektowanie fundamentu – jakie czynniki należy wziąć pod uwagę?
Kluczowe na pewno jest ustalenie panujących na danym terenie warunków gruntowych, które można podzielić na:
- proste (jednorodne, ewentualne lustro wody poniżej poziomu projektowania itd.),
- złożone (grunt niejednorodny, słabonośny, obecność wód gruntowych itp.),
- skomplikowane (występowanie niekorzystnych zjawisk geologicznych, np. osuwiska, pyły, szkody górnicze i inne).
Na podstawie ustalonych warunków gruntowych oraz rodzaju obiektu budowlanego, należy określić tzw. kategorię geotechniczną dla budynku/budowli. Kolejnym krokiem jest opracowanie dokumentacji geotechnicznej, na którą składa się część opisowa i graficzna. Kluczowe jest także ustalenie głębokości posadowienia fundamentu. Przy fundamentach posadowionych bezpośrednio na gruncie, konieczne jest uwzględnienie oddziaływania na niego wód gruntowych. Wyróżnia się fundamenty płytkie i głębokie. Fundamenty płytkie często opiera się je na warstwie chudego betonu, podsypce żwirowej bądź piaskowej (ławy, stopy, fundamenty płytowe, skrzyniowe, ruszty).
Głębokie fundamenty palowe – rodzaje
Fundamenty głębokie, czyli pośrednie – cechuje przekazywanie obciążeń generowanych przez obiekt na niżej zalegające warstwy nośne gruntu za pośrednictwem dodatkowych elementów, takich jak studnie czy pale. Najczęściej pale wykonuje się z betonu, żelbetu, stali, rzadziej z drewna, które zagłębia się w gruncie w grupach lub w rzędach. Głowice pali muszą być docelowo zespolone z ławą, stopą fundamentową lub rusztem. Tak właśnie powstają fundamenty palowe. Obliczenia, warunki gruntowe, specyfika otoczenia oraz doświadczenia/preferencje – to najważniejsze czynniki determinujące wybór rodzaju pali, które dzielą się na: wbijane, wciskane, wkręcane lub wykonywane w gruncie. Obok pali w otworach wbijanych, jak np. Franki, Compressol oraz pali wierconych typu Straussa, Wolfsholza, doskonale sprawdzają się nowoczesne technologie wykonywania pali, jak np. CFA/FSC (formowane świdrem ciągłym), jet-grouting (wysokociśnieniowe pale strumieniowe) czy pale Vibro.